本发明专利技术为一种密封件磨损监测装置及其方法，该密封件磨损监测装置包括密封件和设置于密封件上的监测电路，密封件设置于运动件与固定件之间且对运动件与固定件之间的间隙密封分隔；运动件运动状态下，密封件在其与运动件的接触面上产生摩擦并磨损密封件和监测电路，以改变监测电路的监测信号。本发明专利技术解决了对于密封件磨损监测效果不佳的技术问题。密封件磨损监测效果不佳的技术问题。密封件磨损监测效果不佳的技术问题。
【技术实现步骤摘要】
密封件磨损监测装置及其方法
[0001]本专利技术涉及密封性能监测领域，尤其涉及一种密封件磨损监测装置及其方法。
技术介绍
[0002]旋转轴唇形密封件为常见的密封件，其作为接触式动密封能够保护机械设备内部核心部件的安全，但由于唇形密封件与旋转轴的相对运动存在接触摩擦力，容易造成唇形密封件的唇口磨损、失去密封作用，最终可能导致重大的安全事故。而缺少对于旋转轴唇形密封件直接有效的监测预警装置及方法，无法准确、有效的监测唇形密封件的磨损程度正是目前亟待解决的问题。
[0003]近年来，在密封件的磨损状态监测方面虽然开展了一些研究，但效果并不理想。如：授权公告号为CN107110221B、授权公告日为2020.07.28、名称为密封组件及监测密封组件的动态性能的方法的中国专利，公开了在密封唇上固定振动传感器，以监测工作状态时的信号，当密封唇磨损时，可以测量到矢量变化，从而发出预警信号；授权公告号为CN106523710B、授权公告日为2021.05.25、名称为唇口密封件和确定唇口密封件或其所密封的单元的状态的方法的中国专利，公开了在密封唇口固定磁铁，在密封主体部位固定磁场传感器，随着密封发生磨损，通过磁场传感器可测量距离唇口固定的磁铁距离，从而计算得到密封磨损量。上述两种方法中均存在监测信号向外传递困难、监测信号数据处理困难的问题，实际使用效果并不理想；另外，申请公布号为CN107504188A、申请公布日为2017.12.22、名称为一种具有磨损寿命报警功能的智能唇形密封系统的中国专利，其公开了在唇口埋入金属丝，报警器与金属丝连接，当唇口磨损量达到一定程度时，回路接通、报警器警报，但该种方法需要在密封件本体结构上埋设金属丝，使加工制造困难，且必须在唇口磨损量达到一定程度后才能进行报警，不能直接有效的监测密封件的磨损，使用效果不佳。
[0004]针对相关技术中对于密封件磨损监测效果不佳的问题，目前尚未给出有效的解决方案。
[0005]由此，本专利技术人凭借多年从事相关行业的经验与实践，提出一种密封件磨损监测装置及其方法，以克服现有技术的缺陷。
技术实现思路
[0006]本专利技术的目的在于提供一种密封件磨损监测装置及其方法，能够在不破坏密封件原有密封性能的基础上，实现对密封件磨损量的准确监测，数据传输、处理便捷，具有更好的监测速度和精度。
[0007]本专利技术的目的可采用下列技术方案来实现：
[0008]本专利技术提供了一种密封件磨损监测装置，所述密封件磨损监测装置包括密封件和设置于所述密封件上的监测电路，所述密封件设置于运动件与固定件之间且对所述运动件与所述固定件之间的间隙密封分隔；
[0009]所述运动件运动状态下，所述密封件在其与所述运动件的接触面上产生摩擦并磨损所述密封件和所述监测电路，以改变所述监测电路的监测信号。
[0010]在本专利技术的一较佳实施方式中，所述密封件的第一端固定于所述固定件上，所述密封件的第二端与所述运动件密封接触且所述密封件的第二端具有压缩量，至少部分所述监测电路位于所述述密封件的第二端与所述运动件之间的密封接触面上。
[0011]在本专利技术的一较佳实施方式中，所述监测电路为能够产生形变的柔性线路，所述监测电路沿所述密封件的表面延伸至所述运动件与所述固定件之间的间隙的外部。
[0012]在本专利技术的一较佳实施方式中，所述固定件上开设有通孔，所述监测电路穿过所述通孔并延伸至所述运动件与所述固定件之间的间隙的外部。
[0013]在本专利技术的一较佳实施方式中，所述监测电路粘接于所述密封件的表面。
[0014]在本专利技术的一较佳实施方式中，所述密封件的表面开设有容置槽，所述监测电路固定设置于所述容置槽内。
[0015]在本专利技术的一较佳实施方式中，所述密封件为唇形密封圈，所述监测电路设置所述唇形密封圈的表面，至少部分所述监测电路位于所述唇形密封圈的唇口位置且平齐于所述唇形密封圈的唇口与所述运动件之间的密封接触面。
[0016]在本专利技术的一较佳实施方式中，所述运动件和所述固定件分别为旋转轴和固定环，所述唇形密封圈环设于所述旋转轴与所述固定环之间，所述唇形密封圈的环形外缘与所述固定环的内壁连接，所述唇形密封圈的唇口与所述旋转轴的外壁密封接触，所述唇形密封圈的环形外缘即为所述密封件的第一端，所述唇形密封圈的唇口即为所述密封件的第二端。
[0017]在本专利技术的一较佳实施方式中，所述监测电路包括主线路和多条分支线路，所述多条分支线路并联后与所述主线路串联，所述多条分支线路上分别设置有电阻元件，所述主线路上设置有电流检测元件。
[0018]在本专利技术的一较佳实施方式中，所述多条分支线路沿所述密封件的磨损方向平行且间隔排布，在所述密封件的磨损方向上，位于靠近所述运动件的第一条所述分支线路平齐于所述述密封件与所述运动件之间的密封接触面。
[0019]本专利技术提供了一种密封件磨损监测方法，其采用上述的密封件磨损监测装置对密封件的磨损程度进行监测，所述监测方法的步骤包括：
[0020]采集监测电路发出的监测信号；
[0021]根据所述监测信号的变化，获得所述监测电路的断开位置；
[0022]根据所述监测电路的断开位置，确定所述密封件的磨损量。
[0023]在本专利技术的一较佳实施方式中，所述采集监测电路发出的监测信号包括：通过电流检测元件实时采集主线路上的电流值。
[0024]在本专利技术的一较佳实施方式中，所述根据所述监测信号的变化，获得所述监测电路的断开位置包括：
[0025]根据所述主线路上的电流值，获得并联的多个分支线路的总电阻值；
[0026]根据所述多个分支线路的总电阻值，获得并联的所述多个分支线路的数量；
[0027]确定由于磨损而断开的所述分支线路的数量。
[0028]在本专利技术的一较佳实施方式中，所述根据所述监测电路的断开位置，确定所述密
封件的磨损量包括：根据断开的所述分支线路的数量以及相邻两所述分支线路之间的距离，确定所述密封件的磨损量。
[0029]在本专利技术的一较佳实施方式中，所述根据所述监测电路的断开位置，确定所述密封件的磨损量之后，还包括：
[0030]将所述密封件的磨损量与预设的磨损阈值进行比较；
[0031]若所述密封件的磨损量大于或者等于预设的所述磨损阈值，则发送报警信号。
[0032]由上所述，本专利技术的密封件磨损监测装置及其方法的特点及优点是：密封件设置于运动件与固定件之间，且通过密封件对运动件与固定件之间的间隙密封分隔，由于在密封件上设置有监测电路，当运动件相对于固定件发生运动时，密封件在其与运动件的接触面会产生摩擦，进而会对密封件和设置于密封件上的监测电路造成磨损，监测电路的磨损会导致监测电路的监测信号发生改变，在不改变密封件的结构、不破坏密封件原有密封性能的基础上，根据监测信号的改变情况即可确定密封件的磨损量，实现对密封件磨损量的准确监测，具有更好的实时性和准确性。
附图说明
[003本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种密封件磨损监测装置，其特征在于，所述密封件磨损监测装置包括密封件和设置于所述密封件上的监测电路，所述密封件设置于运动件与固定件之间且对所述运动件与所述固定件之间的间隙密封分隔；所述运动件运动状态下，所述密封件在其与所述运动件的接触面上产生摩擦并磨损所述密封件和所述监测电路，以改变所述监测电路的监测信号。2.如权利要求1所述的密封件磨损监测装置，其特征在于，所述密封件的第一端固定于所述固定件上，所述密封件的第二端与所述运动件密封接触且所述密封件的第二端具有压缩量，至少部分所述监测电路位于所述述密封件的第二端与所述运动件之间的密封接触面上。3.如权利要求2所述的密封件磨损监测装置，其特征在于，所述监测电路为能够产生形变的柔性线路，所述监测电路沿所述密封件的表面延伸至所述运动件与所述固定件之间的间隙的外部。4.如权利要求3所述的密封件磨损监测装置，其特征在于，所述固定件上开设有通孔，所述监测电路穿过所述通孔并延伸至所述运动件与所述固定件之间的间隙的外部。5.如权利要求3所述的密封件磨损监测装置，其特征在于，所述监测电路粘接于所述密封件的表面。6.如权利要求3所述的密封件磨损监测装置，其特征在于，所述密封件的表面开设有容置槽，所述监测电路固定设置于所述容置槽内。7.如权利要求2所述的密封件磨损监测装置，其特征在于，所述密封件为唇形密封圈，所述监测电路设置所述唇形密封圈的表面，至少部分所述监测电路位于所述唇形密封圈的唇口位置且平齐于所述唇形密封圈的唇口与所述运动件之间的密封接触面。8.如权利要求7所述的密封件磨损监测装置，其特征在于，所述运动件和所述固定件分别为旋转轴和固定环，所述唇形密封圈环设于所述旋转轴与所述固定环之间，所述唇形密封圈的环形外缘与所述固定环的内壁连接，所述唇形密封圈的唇口与所述旋转轴的外壁密封接触，所述唇形密封圈的环形外缘即为所述密封件的第一端，所述唇形密封圈的唇口即为...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵梦媛，焦湘和，龙伟漾，孙志洪，王文坤，王明波，彭占杰，李佳衡，赵明恩，魏晓龙，
申请(专利权)人：中铁工程装备集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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